環境プルトニウムの汚染源識別に関する研究
著者 山本 政儀
著者別表示 Yamamoto Masayoshi
雑誌名 平成12(2000)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書
巻 1999‑2000
ページ 6p.
発行年 2001‑03‑01
URL http://hdl.handle.net/2297/48768
Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja
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金 沢 大 ． 学 ／
環境プルトニウムの汚染源識別に関する研究
(課題番号:116SOS44)
平成11年度〜平成12年度科学研究費補助金(基盤研究(c)(2))
研 究 成 果 報 告 書
平成13年3月
研究代表者山本政儀(金沢大学.理学部.助教授）
（理学部附属低レベル放射能実験施設）
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｜金沢大学附属図書館｜
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環境プルトニウムの汚染源識別に関する研究
StudiesonDiscriminationofEnvironmentaIPIutonium
(課題番号:11680544>
平成11年度〜平成12年度科学研究費補助金(基盤研究(C)(2)) 研究成果報告書
G r a n t ‑ i n ‑ A i d f o r S c i e n t i f i c R e s e a r c h ( C ) ( 2 )
平成13年3月
研 究 代 表 者 山 本 政 儀
（金沢大学・理学部・助教授）
（理学部附属低レベル放射能実験施設）
Dr・MasayoshiYAMAMOTO
L o w L e v e l R a d i o a c t i v i t y I ̲ a b o r a t o r y , K a n a z a w a U n i v e r s i t y Ttsmokuclli,Ishikawa923‑1224,Japan
Tel:O761‑S1‑4440,Fax:0761‑S1‑SSZ8
B M a i l : p l u t o @ l l r l k u ‑ u n e t ・ o c n . n e j P
は し が き
原子力エネルギー利用の人体･環境影響評価上，最も重要な放射性元素の一
つに，物理的半減期が長く，しかも生物的に危険なアルファー(α)線を放出する プルトニウムPu,94番元素)がある。一般環境中には,1945年以来実施され てきた大気圏核実験からのフォールアウト(GlObalfallout)として,238pU,239PU, 240pU,241PUのPu同位体がすでに広く分布･存在している。さらに，このバック グラウンFPuに加えて原子炉事故，施設からの漏洩，放射性廃棄物の海洋投 棄など種々の汚染源からのPuも負荷・増大しつつある。このため，これまでの 239,240PU濃度測定のみからの単なる評価では情報は極めて乏し<,同位体比の情 報も含めた環境Pu研究が今後必須となって来る。本研究では,Pu汚染源の識 別に最も有効なPu同位体比,240pU/239PU比の測定法を確立し，旧ソ連核実験 場セミパラチンスク周辺の土壌中Puに適応して,この地域のPu汚染レベル・
分布の実態を明らかにすると共に，併せて局地的LocaldFClose‑mfallout)Pu とGlObalfalloutPuの識別を試みることを目的とした
同位体比240pU/239PUの精密測定に関しては,Puの化学分離･精製後，質量 分析計伽S)による測定が最適である。近年最も高感度の多元素分析法として
脚光を浴びている誘導結合プラズマ質量分析計aCP‑MS),ここでは高分解能誘 導結合プラズマ質量分析計(HRFICP‑MS),による測定の実用化を図ることにし た 。 ま た 併 せ て ， 表 面 電 離 型 質 量 分 析 計 緬 M S ) に よ る 測 定 も 検 討 し た 。 HR‑ICP‑MSについては，化学分離・精製が必要であり，その際(1)239PUピー クヘの238UH+の影響を除去するために測定溶液中の238U汚染を1ppb以下に すること卿定時にはm/z=238をモニターして238Uをチェック),(2)信頼性あ
る240pU/239PU比を得るために測定溶液中の240PU濃度をO.1ppb以上にする ことが必須である。また，測定試料中にPbが混入(約O.1ppm以上)すると m/"240および242(同位体希釈用に添加する242PU)に204pb3･Ar+や206pb36Ar+
−1−
ピークの影響がある。さらに,(3)m/疹雲239,240のBG評価には,m/F241も 併せて測定しておくことが有益であることなどの新知見が得られ当初の目的を 達成した。一方，当研究室の表面電離型質量分析計(VG‑354)による測定に関し ては，立ち上げが終了し，副標準試料による性能チェックをほぼ完了した。そ の後,Pu質量数領域のブランクテストを実施した結果，顕著な汚染が明らかと なり，クリーニングによるノイズ影響の低減化を図ったが完全にノイズを除去 できず，更なる低減化の努力が必要である。
まず，手始めとして数十万の被曝者が存在しているとも言われている旧ソ連 核実験場セミパラチンスク周辺の土壌中Pu汚染の実態解明に適応した｡Pu濃 度レベル.分布と共に240pU/239PU同位体比の基礎データを取得し，この地域の Pu汚染源，主としてIpcalfalloutPuとGlObalfalloutPuの識別を検討した。
核実験場内外で採取した土壌についての239,240PU蓄積量は，核実験場近傍では，
日本での蓄積量40‑120Bq/m2と比較して数一数十倍高い。この高いPuは，同 位体測定からその殆どが原爆級Puであることが判明した。実験場から東に約 300km離れたウスチ.カメノゴルスク市(Ust'‑KamenogorskCity)周辺のPu について,240pU/239PU同位体比を用いて識別を検討した結果,IpcalfalloutPu の寄与がこの遠方地域において30‑60%もあることが推定できた。
一フー
研 究 組 織
研 究 代 表 者 ： 山 本 政 儀
研 究 分 担 者 ： 井 上 睦 夫
金沢大学理学部助教授
附属低レベル放射能実験施設
金沢大学理学部助手
附属低レベル放射能実験施設 研 究 分 担 者 ： 及 川 真 司 日 本 分 析 セ ン タ ー 研 究 員
研 究 経 費
平成11年度：
平成11年度：
研 究 発 表 (1)学会誌等
2,800千円 1,100千円
1．M．Yamamoto,M・Hoslli,J・Takada,A・Kh,SekervaevandB、1．Gusev:Pu
isotopesand'37Csinthesun℃undingareasoftllefbnnerSovietUmon's S e m i p a l a t i n s k n u c l e a r t e s t s i t e ． J . R a d i o a n a l ・ N u c l . C h e m . , 2 4 2 , $ ‑ 7 4 ( 1 9 g g ) . 2.J.Takada,M.Hoslli,T・Nagatomo,M.Yamamoto,S.Endo,T・TakatsUji,I.
Yoshikawa,B.1.Gusev,A・Kh.SekervaevandN.』・Tchaijunusova:Extemal d o s e s o f r e s i d e n t s n e a r S e m i p a l a t i n s k n u c l e a r t e s t s i t e . J . R a d i a t ・ R e s . , 4 0 , 3 3 7 ‑ 344(19pg).
3.M.Yamamoto,M・Hoshi,J・Takada,T・Tsukatani,S・akawa,I.Yoshikawa,T.
TakatsUji,A.Kh.SekerbaevandB､1.Gusev:Someaspectofplutoniuminand a r o u n d t h e f b r m e r S o v i e t U m o n ' s S e m i p a l a t i n s k n u c l e a r t e s t s i t e ; i n Z p d l n t e r . Symp・onHmoniumintheEnvironment,Nov､9‑12.1gggOsaka,Japan.
"PlutoniumintheEnviromnent"(Ed.A.Kudo),EIsevierScienceLtd,pp37S‑3gg,
2側．
